stringtranslate.com

Гелидиум

Gelidium — род таллоидных красных водорослей , включающий 134 вида. Его члены известны под разными именами. [примечание 1]

Таксономия и номенклатура

Gelidiaceae насчитывает 159 видов и считается крупнейшим семейством Gelidiales с четырьмя основными родами: Capreolia, Gelidium, Gelidiophycus и Ptilophora [1] .

Gelidium был впервые описан Ламуру в 1813 году и считается одним из самых многочисленных видов рода. Разнообразие видов было установлено предыдущими исследованиями, тогда как молекулярный анализ выявляет биогеографические связи, касающиеся его нынешней структуры распространения в океанах. [2]

Идентификация видов была сложной задачей, поскольку половые растения довольно сложно найти в природе, поэтому вместо этого исследуются другие физиологические особенности, такие как характер ветвления и вегетативные признаки, но последующие исследования показали, что на них также влияют его развитие и факторы окружающей среды. [3] подчеркивают необходимость генетических исследований с использованием генетических маркеров. [2]

Морфология

Размеры экземпляров могут достигать 2–40 см (0,79–16 дюймов). Ветвление неравномерное или располагается рядами по обе стороны от главного стебля. Гелидиум производит тетраспоры . Многие водоросли этого рода используются для приготовления агара . Четангиум — синоним. [4]

Распределение

Гелидиум широко распространен по всему миру, особенно в регионах от тропического до умеренного климата, но отсутствует в полярных регионах. [5] В океане Gelidium обитает в приливной и сублиторальной зоне. [2] Виды этого рода требуют дальнейших исследований, чтобы определить границы между членами, поскольку недавние молекулярные исследования показали, что существуют загадочные, неопознанные виды, которые считаются регионально эндемичными и изолированными, но также могут быть повсеместно распространены в природе. [2] Некоторые виды распространены в Атлантическом и Тихом океане ( G. crinale), тогда как некоторые обитают в водах Северной Атлантики ( G. pussillum) [6] [3] [7] . Сообщения о появлении G. pussillum за пределами указанного ареала могут быть сомнительными и требуют дальнейшей проверки. [2]

Экология

Gelidiales включает множество видов, которые экономически важны, поскольку производят агар, а некоторые выполняют экологически значимые функции, такие как покрытие субстрата. [5] На рост Gelidium в первую очередь могут влиять доступность питательных веществ и освещение. В свою очередь, эти факторы также регулируются температурой и движением воды соответственно. Сантелис (1991) оценил, как восемь факторов могут повлиять на продуктивность Gelidium , и каждый из них важен для понимания того, как различные взаимодействия коррелируют с выходом продукции. Некоторые из этих факторов включают сезонность, фенотипические признаки, возраст, репродуктивное состояние и даже источник водорослей. [5]

История жизни

Предполагается, что Gelidium следует жизненному циклу Polysiphonia с половыми и тетраспорангиальными поколениями. [8] Также известно, что на формирование тетраспорангиев влияют температура и другие факторы окружающей среды, включая свет, соленость и влажность, [9] хотя, согласно более раннему исследованию, скорость прорастания остается неизменной. [10]

В 1993 году в Санта-Барбаре, Калифорния, в течение 16 месяцев исследовали Gelidiumrobustum , показавший обилие тетраспоранги в течение всего года, но, возможно, не обладающий способностью прорастать, несмотря на максимальное количество спор. [8]

Выращивание и эксплуатация

Важный агарофит Gelidium культивируется в Корее [11] и Китае [12] с начала 1990-х годов, при этом некоторые попытки культивирования были отмечены в Европе, особенно в Испании [13] и Португалии. [11] [14] В Южной Африке G. pristoides (Turner) выращивали в полевых условиях, а в Израиле проводились лабораторные испытания G. crinale (Turner) и Pterocladiella capillacea (Gmel.) Santelices и Hommersand. [15] [16]

Было обнаружено, что в Японии чрезмерно эксплуатируется гелидий , что приводит к истощению зарослей водорослей [17] , что частично влияет на производство агара, вызывая необходимость прилагать еще больше усилий в выращивании, заменяя практику сбора дикого гелидия . [18] В 2017 году глобальные данные показали, что Норвегия, Китай и Чили входят в число стран, которые лидируют в чрезмерном вылове морских водорослей, в основном ламинарии. [18] Были выдвинуты достижения в выращивании Gelidium , включая использование поплавков в море и морских прудах для технологии выращивания в свободном плавании. [19] По сути, для благоприятного роста Gelidium необходимо контролировать факторы окружающей среды, что показывает, что пруды могут быть лучшим вариантом среди установок [18] .

Химический состав

Агар в основном экстрагируется из Gelidium , особенно среди видов Северной Африки, Атлантики и Южной Европы, на основе особых свойств геля с водой. Известно , что в Марокко Gelidium sesquipidale собирают летом для извлечения агара, используемого в коммерческих целях, что делает страну одним из ведущих производителей в мире. [20]

Известно, что агароколлоиды экстрагируются из водорослей, принадлежащих к отрядам Gracilariales и Gelidiales, и применяются в определенных целях в пищевой и косметической промышленности. Желирующие свойства часто различаются в зависимости от вида, сезона, возраста морских водорослей и замены сульфатных эфиров среди других соединений. Сульфатный состав часто определяет прочность геля, тогда как метиловые эфиры определяют гелеобразование и эластичность. [20]

Использование и управление

В Португалии G. sesquipedale обычно собирают для агара с 1960-х годов. [21] Стратегии управления еще предстоит внедрить, особенно среди крупных коммерческих компаний, которые должны нести ответственность за сбор ресурсов, подобно Южной Африке, где сокращение ежегодных выловов Gelidium показывает, как рыбаки перешли к сбору водорослей для кормления морскими ушками вместо сбора Gelidium . . [22]

Гелидий как экологический рекорд

Виды Gelidium собирались, прессовались и хранились в гербариях и личных коллекциях с 1850-х годов, с тех пор как сбор морских водорослей стал популярным занятием среди среднего класса, а также ученых в Европе и Северной Америке. [23] Эти многочисленные хорошо задокументированные экземпляры могут предоставить информацию, выходящую за рамки таксономии. [24]

Чувствительное измерение соотношений стабильных изотопов азота у видов Gelidium , собранных в южной части залива Монтерей в период с 1878 по 2018 год, показало закономерность изменений, совпадающую с изменениями в Калифорнийском течении , и подтвердило теорию о конце местной рыбной промышленности. [25] Соотношения изотопов азота хорошо зарекомендовали себя как мера продуктивности питательных веществ в водных экосистемах. Калифорнийское течение протекает вдоль побережья Калифорнии, и корреляция с информацией об уловах рыбы указывает на то, что увеличение богатой питательными веществами холодной воды важно для продуктивности рыбы, особенно сардин. [26] Калифорнийское течение измерялось только с 1946 года. Корреляция с соотношением азота в Гелидиуме позволила спроецировать Калифорнийское течение в девятнадцатый век и сравнить его с историческими записями об уловах рыбы. [25] Данные совпали, особенно в отношении самых высоких уловов сардин в 1930-х годах, а затем внезапного снижения с 1945 по 1950 год, которое положило конец консервной промышленности Монтерея. Эта информация подтверждает теорию о том, что изменения окружающей среды, а также чрезмерный вылов рыбы привели к краху местного рыболовного бизнеса. В более широком смысле это предполагает, что элементный анализ исторических образцов макроводорослей может предоставить доказательства процессов первичной продуктивности. Используемые виды включали образцы G. coulteri , G.robustum , G.purpurascens , G.pusillum и G.arborescens , собранные в течение 140 лет на 6-километровой береговой линии между Пойнт-Пинос, Пасифик-Гроув и Кэннери-Роу , Монтерей в Калифорнии. , НАС. [25]

Разновидность

Примечания

  1. ^ Записанные общие имена: тенгуса, макуса, генсо, ню мау цай, японское scheleiachtige mos, steen-or klipbloem, hay tsay, olus marinus, саджур лаут, tschintschau, tschoo-hoae, onikusa, hirakusa, obusa, rødalge-slaegt, gelídeos. , пуналева-суку, токоротен, кантен, токоро-тенгуса, кинукуса, изинггласс, хай-тен-гуса, токоротен, тенгуса-агар, лиму ло-лоа, хай-тенгуса, онигуса, оякуса, кантен сорняк, гумаокай, химе тенгуса, шихуа и танмаэ.

Рекомендации

  1. ^ ДЖАМАС, МАЙРА; МГА, ЦИНТИЯ; К. ОЛИВЕЙРА, МАРИАНА; MPB ГИМАРИЕС, СИЛЬВИЯ; Т. ФУДЗИИ, MUTUE (25 июля 2017 г.). «Морфологические и молекулярные исследования Gelidiaceae и Gelidiellaceae (Gelidiales, Rhodophyta) из Бразилии с описанием нового вида Gelidiumcalidum». Фитотаксы . 314 (2): 195. doi :10.11646/phytotaxa.314.2.2. ISSN  1179-3163.
  2. ^ abcde Бу, Га Хун; Ким, Кён Ми; Нельсон, Венди А.; Риосмена-Родригес, Рафаэль; Юн, Кён Джу; Бу, Сон Мин (апрель 2014 г.). «Таксономия и распространение избранных видов агарофитов рода Gelidium (Gelidiales, Rhodophyta)». Журнал прикладной психологии . 26 (2): 1243–1251. дои : 10.1007/s10811-013-0111-7. ISSN  0921-8971. S2CID  14936519.
  3. ^ ab Freshwater, Д. Уилсон; Рюнесс, Дж. (1 мая 1994 г.). «Филогенетические взаимоотношения некоторых европейских видов Gelidium (Gelidiales, Rhodophyta) на основе анализа нуклеотидной последовательности rbcL». Психология . 33 (3): 187–194. дои : 10.2216/i0031-8884-33-3-187.1. ISSN  0031-8884.
  4. ^ Трончин, Э.М.; Пресная вода, DW; Болтон, Джей-Джей; Андерсон, Р.Дж. (2002). «Переоценка и реклассификация видов родов Onikusa Akatsuka и Suhria J. Agardh ex Endlicher (Gelidiales, Rhodophyta) на основе молекулярных и морфологических данных». Ботаника Марина . 45 (6): 548–558. дои : 10.1515/БОТ.2002.058. S2CID  84425094.
  5. ^ abc Сантелисес, Б. (1991). Хуанес, Дж.А.; Сантелис, Б.; Маклахлан, Дж. Л. (ред.). «Производственная экология гелидия». Международный семинар по гелидиуму . Развитие гидробиологии. Дордрехт: Спрингер Нидерланды: 31–44. дои : 10.1007/978-94-011-3610-5_3. ISBN 978-94-011-3610-5.
  6. ^ Ким, Кён Ми; Бу, Сон Мин (2012). «Филогенетические взаимоотношения и распространение Gelidium crinale и G. pusillum (Gelidiales, Rhodophyta) с использованием последовательностей cox1 и rbcL». Водоросли . 27 (2): 83–94. дои : 10.4490/algae.2012.27.2.083 . ISSN  1226-2617. S2CID  83652614.
  7. ^ Миллар, Алан Дж.К.; Пресная вода, Д. Уилсон (30 июня 2005 г.). «Морфология и молекулярная филогения отряда морских водорослей Gelidiales (Rhodophyta) из Нового Южного Уэльса, включая острова Лорд-Хау и Норфолк». Австралийская систематическая ботаника . 18 (3): 215–263. дои : 10.1071/SB04041. ISSN  1446-5701.
  8. ^ аб Мело, Рикардо А.; Неушул, Майкл (1993). Чепмен, Арканзас; Браун, Монтана; Лахай, М. (ред.). «История жизни и репродуктивный потенциал агарофита Gelidiumrobustum в Калифорнии». Четырнадцатый международный симпозиум по морским водорослям . Развитие гидробиологии. Дордрехт: Спрингер Нидерланды: 223–229. дои : 10.1007/978-94-011-1998-6_27. ISBN 978-94-011-1998-6.
  9. ^ Сантелис, Бернабе; Г. Бернабе Сантелисес (1988). Обзор биологических данных о морских водорослях рода Gelidium и Pterocladia (Rhodophyta). Продовольственная и сельскохозяйственная организация. ISBN 978-92-5-102717-2.
  10. ^ Корреа, Дж.; Авила, М.; Сантелисес, Б. (1 марта 1985 г.). «Влияние некоторых факторов окружающей среды на рост спор у двух видов Gelidium (Rhodophyta)». Аквакультура . 44 (3): 221–227. дои : 10.1016/0044-8486(85)90246-7. ISSN  0044-8486.
  11. ^ аб Мело, Рикардо А. (1 июня 1998 г.). «Коммерческое использование гелидия: природные ресурсы и выращивание». Журнал прикладной психологии . 10 (3): 303–314. дои : 10.1023/А: 1008070419158. ISSN  1573-5176. S2CID  32635073.
  12. ^ Фей, XG; Хуанг, ЖЖ (1991). Хуанес, Дж.А.; Сантелис, Б.; Маклахлан, Дж. Л. (ред.). «Искусственное спорообразование и полевое выращивание Gelidium в Китае». Международный семинар по гелидиуму . Развитие гидробиологии. Дордрехт: Спрингер Нидерланды: 119–124. дои : 10.1007/978-94-011-3610-5_11. ISBN 978-94-011-3610-5.
  13. ^ Камба, Хуан Антонио Сеоане (1997). «Выращивание тюрета «Gelidium sesquipedale» (клем) в Галисии (Испания)». Лагаскалия . 19 (1): 179–186. ISSN  0210-7708.
  14. ^ Салинас, Дж. М. (1991). Хуанес, Дж.А.; Сантелис, Б.; Маклахлан, Дж. Л. (ред.). «Система распыления для повторного прикрепления Gelidium sesquipedale (Clem.) Born. et Thur. (Gelidiales: Rhodophyta)». Международный семинар по гелидиуму . Развитие гидробиологии. Дордрехт: Спрингер Нидерланды: 107–117. дои : 10.1007/978-94-011-3610-5_10. ISBN 978-94-011-3610-5.
  15. ^ Булюс, Арин; Спанейр, Эхуд; Фридлендер, Майкл (3 марта 2007 г.). «Влияние уличных условий на скорость роста и химический состав Gelidium crinale в культуре». Журнал прикладной психологии . 19 (5): 471. doi :10.1007/s10811-007-9158-7. ISSN  1573-5176. S2CID  43030778.
  16. ^ Гал-Ор, Шэрон; Израиль, Альваро (1 июня 2004 г.). «Ростовые реакции Pterocladiella capillacea (Rhodophyta) при выращивании в лаборатории и на открытом воздухе». Журнал прикладной психологии . 16 (3): 195–202. doi :10.1023/B:JAPH.0000048505.13667.bf. ISSN  1573-5176. S2CID  38064200.
  17. ^ Фудзита, Д.; Исикава, Т.; Кодама, С.; Като, Ю.; Нотоя, М. (1 октября 2006 г.). «Распространение и недавнее сокращение пластов гелидия в заливе Тояма, Япония». Журнал прикладной психологии . 18 (3): 591–598. дои : 10.1007/s10811-006-9060-8. ISSN  1573-5176. S2CID  9864922.
  18. ^ abc Бушманн, Алехандро Х.; Камю, Каролина; Инфанте, Хавьер; Неори, Амир; Израиль, Альваро; Эрнандес-Гонсалес, Мария К.; Переда, Сандра В.; Гомес-Пинчетти, Хуан Луис; Гольберг, Александр; Тадмор-Шалев, Нива; Кричли, Алан Т. (2 октября 2017 г.). «Производство морских водорослей: обзор глобального состояния эксплуатации, сельского хозяйства и новой исследовательской деятельности». Европейский журнал психологии . 52 (4): 391–406. дои : 10.1080/09670262.2017.1365175. ISSN  0967-0262. S2CID  53640917.
  19. ^ Фридлендер, Майкл (2009), Боровицка, Майкл А.; Кричли, Алан Т.; Краан, Стефан; Петерс, Акира (ред.), «Достижения в выращивании Gelidiales», Девятнадцатый международный симпозиум по морским водорослям: материалы 19-го Международного симпозиума по морским водорослям, состоявшегося в Кобе, Япония, 26–31 марта 2007 г. , «Развития в прикладной психологии», Дордрехт: Springer Нидерланды, том. 2, стр. 1–6, номер документа : 10.1007/978-1-4020-9619-8_1, ISBN. 978-1-4020-9619-8, получено 24 января 2022 г.
  20. ^ аб Муради-Живерно, Азиза; Амина Хассани, Лалла; Живеро, Тьерри; Лемуан, Ив; Бенхарбет, Умайма (1 апреля 1999 г.). «Биология и состав агара Gelidium sesquipedale, собранного на атлантическом побережье Марокко». Гидробиология . 398 : 391–395. дои : 10.1023/А: 1017094231494. ISSN  1573-5117. S2CID  23800143.
  21. ^ Сантос, Руи; Дуарте, Педро (1 марта 1991 г.). «Сбор морских растений в Португалии». Журнал прикладной психологии . 3 (1): 11. дои : 10.1007/BF00003915. ISSN  1573-5176. S2CID  1682347.
  22. ^ Троелл, М.; Робертсон-Андерссон, Д.; Андерсон, Р.Дж.; Болтон, Джей-Джей; Маневельдт, Г.; Холлинг, К.; Пробин, Т. (30 июня 2006 г.). «Выращивание морских ушек в Южной Африке: обзор перспектив ресурсов морских водорослей, корма для морских ушек, потенциала производства морских водорослей на фермах и социально-экономического значения». Аквакультура . 257 (1): 266–281. doi :10.1016/j.aquacultural.2006.02.066. hdl : 10566/1005 . ISSN  0044-8486.
  23. ^ Джаймо, Кара. «Забытое викторианское увлечение сбором морских водорослей». Атлас Обскура . Проверено 27 октября 2020 г.
  24. ^ Третеви, Лора. «Что отжимы морских водорослей викторианской эпохи рассказывают о наших меняющихся морях». Хранитель . Проверено 27 октября 2020 г.
  25. ^ abc Миллер, Эмили А; Лисин, Сьюзен Э; Смит, Селия М; Ван Хоутан, Кайл С. (2020). «Гербарические макроводоросли как показатель исторических тенденций апвеллинга в Центральной Калифорнии». Труды Королевского общества Б. 287 (1929): 20200732. doi : 10.1098/rspb.2020.0732 . ПМК 7329038 . ПМИД  32546101. 
  26. ^ Уэр, DM; Томпсон, Р.Э. (1991). «Связь между долгосрочной изменчивостью апвеллинга и производством рыбы в северо-восточной части Тихого океана». Может. Дж. Фиш. Акват. Наука . 48 (12): 2296–2306. дои : 10.1139/f91-270 . Проверено 27 октября 2020 г.

Внешние ссылки